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1、专题九物理试验第1页7 7描描绘绘小小电电珠伏安特征曲珠伏安特征曲线线 (1)试验原理：本试验经过描绘伏安特征曲线方法来描述小灯泡中钨丝在某一电压改变范围内阻值改变，从而了解它导电特征金属导体电阻率随温度升高而增大，所以对小灯泡来讲，它电阻会伴随温度升高而增大，它伏安特征曲线不是一条直线，而是一条曲线，即灯丝电阻是非线性 第2页 (2)试验步骤：适当选择电流表、电压表量程，采取电流表外接法，按图中所表示电路原理图连接好试验电路图 9222 滑动变阻器采取分压接法，把滑动变阻器滑动片调至滑动变阻器A端，电路经检验无误后，闭合电键S.改变滑动变阻器滑动片位置，读出几组对应电流表、电压表示数I和U，
2、记入统计表格内，断开电键S.第3页 在坐标纸上建立一个直角坐标系，纵轴表示电流I，横轴表示电压U，用平滑曲线将各点连接起来，便得到伏安特征曲线 拆去试验线路，整理好试验器材 (3)试验注意事项：依据小灯泡上标注值，正确选择电压表和电流表量程 电流表必须串联在被测电路中，且让电流从“+”接线柱流进，从“”接线柱流出；电压表必须并联在被测电路两端，且让“+”接线柱接高电势端，“”接线柱接低电势端第4页 因为小灯泡阻值较小，普通采取电流表外接.研究小灯泡伏安特征时，电压需从0起连续改变，且改变范围较大，滑动变阻器应采取分压式接法(如图9222)电键闭合后，调整变阻器滑片位置，使小灯泡电压逐步增大，可
3、在电压表读数每增加一个定值(如0.5V)时，读取一次电流值；调整滑片时应注意使电压表示数不要超出小灯泡额定电压第5页 【例3】某课题研究组需要研究某种导电材料导电规律，他们用该种导电材料制作成电阻较小线状元件Z做试验，测量元件Z中对应电流、电压数值试验统计数据以下表所表示：(1)由表中数据可知试验电路应选取下列图中()U/V0 1.62.23.13.84.45.46.0I/A0 0.20 0.40 0.80 1.201.60 2.40 3.00第6页第7页 (2)按照正确电路图，连接图9223甲中实物图，且要求开关闭合时，元件Z上电压最小 9223第8页 (3)依据表中数据，给出元件Z伏安特征
4、曲线如图9223乙所表示由图可知该元件电阻随电流增大而_(选填“增大”、“不变”或“减小”)(4)若9223乙中曲线是某同学按照第(1)问中B电路而得到曲线，且已知安培表内阻为0.5w，试在图9223乙中给出元件Z更为准确伏安特征曲线第9页【解析】(1)由试验数据能够看出元件Z电阻较小，故采取电流表外接法，为了使元件Z两端电压能从0开始调整，滑动变阻器采取分压式；(2)实物图连接时要注意滑动变阻器阻值要全部接入电路；(3)由图象可定性分析该元件电阻随电流增大而减小；(4)对第(1)问B电路分析，测出阻值为元件Z和电流表总阻值，取图B计算，分别算出不一样电流时阻值再减去0.55w，即为元件Z更为
5、准确伏安特征曲线第10页答案：(1)A(2)以下列图所表示(3)减小 (4)以下列图所表示【评析】明确误差产生原因是电流表分压影响第11页 测定电源电动势和内电阻原理为闭合电路欧姆定律：E=U+Ir.基本方法为伏安法，另外近年高考中还屡次考查到伏阻法、安阻法 (1)伏安法原理如图9224甲所表示，改变R阻值，从电压表和电流表中读出几组I、U值，利用闭合电路欧姆定律依据式求出几组E、r值，最终分别算出它们平均值 8测定电源电动势和内阻测定电源电动势和内阻第12页 另外，还能够用作图法来处理数据即在坐标纸上以I为横坐标，U为纵坐标，用测出几组I、U值画出UI图象(如图9224乙)所得直线跟纵轴交点
6、即为电源电动势值，图线斜率绝对值即为电源内阻r值 第13页图9226第14页图9226 第15页图9227 第16页图9228 第17页【例例4】用伏安法测一节干电池(电动势约为1.5V)电动势和内电阻：(1)在下面方框中画出试验原理图 (2)某同学试验测得数据以下表所表示，依据表中测量数据，在坐标纸中作出UI图线.组序 U(V)I(A)11.380.1221.320.2031.240.3141.170.4251.100.5061.050.57第18页(3)依据图线可知，被测电池电动势为_V，内电阻为_w.第19页【解解析析】试验原理图中电流表采取内接法，图线斜率为电池内阻阻值，图线在U轴上截
7、距为电池电动势答案：(1)如图所表示(2)如图所表示 (3)1.470.010.750.01【评析评析】常规思想必须切记 第20页【例例5】某研究性学习小组利用图9229甲所表示电路测量电池组电动势E和内阻r.依据试验数据绘出如图9229乙所表示R图线，其中R为电阻箱读数，I为电 流 表 读 数，由 此 能 够 得 到 E=_V，r=_w.9229第21页第22页 9多用电表使用多用电表使用 (1)多用电表结构多用电表外形如图9230所表示，它上半部为表盘，表盘上有电流、电压、电阻等各种量程刻度；下半部为选择开关，它四面刻着各种测量项目和量程，另外，还有欧姆表调零旋钮、机械调零旋钮和测试笔插孔
8、图9230第23页 (2)测量电阻欧姆表 【原理】如图9231为欧姆表原理图，它由电流表串接上内电源和可变电阻改装而成其工作原理为闭合电路欧姆定律：9231第24页第25页 (3)多用电表使用方法 测量前，先检验表针是否停在左端“0”位置，假如没有停在“0”位置，应用小螺丝刀轻轻地转动表盘下面中间调整定位螺丝，使指针指零，通常称为机械调零然后将红表笔和黑表笔分别插入正(+)、负()测试笔插孔 测量时，应把选择开关旋到对应测量项目和量程上，读数时，要用与选择开关对应刻度读数 测量电流和电压时：使用方法同电流表和电压表.第26页 测量电阻时，操作步骤以下：A选挡：把选择开关旋到欧姆挡上，并依据估测
9、电阻大小，选择好选择开关倍率 B调零：把两根表笔接触，调整欧姆挡调零旋钮，使指针指在电阻刻度零位上(注意：电阻挡零位在刻度右端)C测量(读数)：把两只表笔分别与待测电阻两端相接，进行测量，表针示数乘以量程倍率数，即为待测电阻阻值 D试验完成，应将两表笔从插孔中拔出，并将选择开关置于“OFF”挡或交流电压最高挡假如欧姆表长久不用，应取出表内电池第27页注意事项：测量电阻时，待测电阻要与电源和别元件断开，且不要用手接触表笔金属杆 选择欧姆挡倍率时，应尽可能使指针指在中央刻度位置附近 换用欧姆挡另一量程时，一定要重新进行“欧姆调零”后，才能进行测量 因为欧姆挡表盘刻度不均匀，难于估读，测量结果只需取
10、两位有效数字，读数时不要忘记乘以对应倍率第28页【例例6】多用电表指针指示位置如图9232所表示 (1)将多用电表选择开关置于欧姆“100”挡，示数为_ w；(2)将多用电表选择开关置于 直 流“50V”挡，示 数 为_ V；(3)将多用电表选择开关置于 直 流“1mA”挡，示 数 为_mA.第29页【解析】多用电表选择开关置于欧姆“100”挡，因为欧姆挡表盘刻度不均匀，难于估读，测量结果只需取两位有效数字，刻度值14乘以倍率100，即得1400w；将多用电表选择开关置于直流“50V”挡，最小刻度值为1V，应读到最小分度1/10，故读数为26.0V；将多用电表选择开关置于直流“1mA”挡，最小
11、刻度值为0.02mA，应读到最小分度1/2，故读数为0.52mA.答案：1400w26.0V0.52mA第30页【评析】对于多用电表读数，选择开关置于直流电流挡、直流电压挡，应由公共刻度线读数，注意量程及最小分度，按读数规则读数；选择开关置于欧姆挡，要注意将刻度值乘以倍率第31页【例7】(茂名模拟)多用电表是一个主要电路检测工具，其用途很广以下是某研究性学习小组利用一个量程适当电压表测量一个多用电表欧姆挡内部电源电动势试验，假设你是组员，请你按要求完成以下任务：(1)用多用电表测量电压表阻值为此，应先对多用电表进行机械调零，详细操作是_；然后把多用电表选择开关旋到欧姆挡，选择适当倍率挡后进行欧
12、姆调零；最终进行电压表电阻测量以下是试验用电压表和待测多用电表，请你把试验电路连接好第32页 (2)小组其它组员从多用表刻度盘上读出电阻刻度中间数值为30，电压表读数为U，欧姆表指针所指 刻 度 为 n，此 时 欧 姆 挡 选 择 开 关 拨 至 倍 率“1k”挡，而且在试验过程中，一切操作都是正确，请 你 写 出 欧 姆 表 电 池 电 动 势 表 示 式：_.(不要求写出推导过程)图9233第33页第34页 10传感器简单使用传感器简单使用【例8】用对温度敏感半导体材料制成某热敏电阻RT，在给定温度范围内，其阻值随温度改变是非线性某同学将RT和两个适当固定电阻R1、R2连成图9234虚线框
13、内所表示电路，以使该电路等效电阻RL阻值随RT所处环境温度改变近似为线性，且含有适当阻值范围为了验证这个设计，他采取伏安法测量在不一样温度下RL阻值，测量电路如图所表示，图中电压表内阻很大RL测量结果如表1所表示第35页温度t()30.040.050.060.0 70.080.090.0RL阻值(w)54.351.548.344.7 41.437.934.79234第36页回答以下问题：(1)依据图9234所表示电路，在图9235所表示实物图上连线 9235第37页(2)为了检验RL与f之间近似为线性关系，在图9236坐标纸上作RLt关系图线第38页 (3)在某一温度下，电路中电流表、电压表示数如图9237(甲)(乙)所表示电流表读数为_，电压表读数为_.此时等效电阻RL阻值为_；热敏电阻所处环境温度约为_ 9237第39页第40页答案：(1)以下列图所表示 (2)以下列图所表示(3)115.0mA5.00V43.5w64.0第41页